Ген. Очень личная история - Сиддхартха Мукерджи

«Всё в порядке», – крикнула она сыну, махнув рукой. Он тут же скрылся. Женщина обернулась к отцу. «Поднимайтесь, если хотите. Посмотрите, что тут как, только обувь оставьте на лестничной клетке».

Скинув кроссовки, я ощутил ступнями пол – и вдруг он показался мне таким родным, будто я никогда не покидал этого места.

Мы с отцом обошли дом. Он оказался меньше, чем я ожидал, – как это неизбежно случается с местами, воображаемыми по чужим воспоминаниям, – и более пыльным и унылым. Реальность со временем меркнет, а воспоминания обостряют и раскрашивают прошлое. Мы поднялись по узкой лестнице, которая вела к двум небольшим комнатам. Одну из них делили четверо младших братьев: Раджеш, Накул, Джагу и мой отец. Старший, Ратан, отец Мони, жил в соседней комнате вместе с бабушкой. Но когда Джагу погрузился в безумие, она выселила Ратана к братьям, а Джагу забрала к себе. Как оказалось, навсегда.

Мы залезли через балкон на крышу. Наконец ничто не загораживало небо, и оно раскинулось над нами огромным полотном. Смеркалось так быстро, что почти ощущалась шарообразность Земли, отворачивающейся от Солнца. Отец устремил взор к вокзальным огням. Вдалеке, как одинокая птица, печально просвистел поезд. Папа знал, что я пишу о наследственности.

– Гены… – проговорил он, нахмурившись.

– А как это по-бенгальски? – спросил я. Отец задумался, перебирая в памяти слова. Прямого перевода не было, но, возможно, нашлась бы замена.

– Абхед, – наконец предложил он. Я впервые слышал от отца это слово. Оно означает «неделимый», «непреодолимый», а в широком смысле – еще и «идентичность». Я поразился выбору. Это слово – будто гулкая комната, в которой одно значение отражается многозвучным эхом от стен и расслаивается на множество смыслов. Мендель или Бэтсон, вероятно, насладились бы этими многочисленными резонансами: неделимый, неотделимый, непреодолимый, идентичность.

Я спросил у отца, что он думает про Мони, Раджеша и Джагу. «Абхедер дош», – ответил он. Дефект идентичности, генетическая болезнь, неотделимый от личности изъян – фраза имела много толкований. Отец примирился с этой неразделимостью.

Хотя в конце 1920-х много говорили о связи генов с индивидуальными чертами, про специфику самих генов мало что знали. Если бы ученого спросили, из чего состоит ген, где находится в клетке или какие у него функции, ответ едва ли был бы внятным. Даже когда на генетику ссылались, оправдывая радикальные изменения в законодательстве и обществе, ген упорно оставался абстрактной сущностью, призраком в недрах биологической машины.

Черный ящик генетики почти случайно вскрыл тот, от кого не ждали, работая со столь же неожиданным организмом. В 1907 году Уильям Бэтсон приехал в Соединенные Штаты[306] выступать с докладами об открытии Менделя и остановился в Нью-Йорке, чтобы встретиться с клеточным биологом Томасом Хантом Морганом. Встреча его не слишком впечатлила. «Морган – болван, – писал Бэтсон жене. – Он вечно суетится, активничает и любит пошуметь»[307].

Шумный, неугомонный, увлекающийся, эксцентричный – с разумом, который кружил подобно дервишу от одного научного вопроса к другому, – Томас Морган был профессором зоологии в Колумбийском университете. Его основным научным интересом была эмбриология. Вначале Моргана не заботило даже существование единиц наследственности, не говоря уж о способе и месте их хранения. Главным для него был вопрос о механизме развития: как из единственной клетки возникает целый организм?

Одно время Морган отвергал теорию наследственности Менделя, не веря, что сложная эмбриологическая информация может храниться в клетке в виде дискретных единиц (отсюда и бэтсоновская оценка «болван»). Но в конце концов доводы Бэтсона Моргана убедили: трудно было спорить с Бульдогом Менделя, вооруженным таблицами данных. Хотя существование генов Томас принял, насчет их материальной формы он пребывал в замешательстве. Как однажды сказал ученый Артур Корнберг, клеточные биологи смотрят, генетики считают, биохимики очищают[308]. Действительно, неразлучные с микроскопом клеточные биологи привыкли наблюдать мир, где видимые структуры выполняют функции, которые можно выяснить. Но ген до сих пор был «видимым» только в статистическом смысле. Морган хотел раскрыть физическую основу наследственности. «Нас интересует в первую очередь не выражение законов наследственности математическими формулами, – писал он, – а связь наследственности с клеткой, яйцеклеткой и сперматозоидом»[309].

Но в каком месте клетки могут скрываться гены? Долгое время биологи интуитивно полагали, что ген проще всего увидеть в эмбрионе. В 1890-х немецкий эмбриолог Теодор Бовери, работавший в Неаполе с морскими ежами, предположил, что гены находятся в хромосомах – нитевидных структурах, которые окрашиваются в синий анилиновыми красителями и хранятся свернутыми в пружины в клеточном ядре (термин «хромосома» предложил коллега Бовери, Генрих Вильгельм Вальдейер).

Гипотезу Бовери подтвердили работы еще двух ученых. Одним был Уолтер Саттон: мальчик с фермы в канзасских прериях, коллекционер кузнечиков, он вырос в нью-йоркского ученого, все еще собиравшего кузнечиков[310]. Летом 1902 года, работая с их яйцеклетками и сперматозоидами, которые примечательны гигантскими хромосомами, Саттон тоже сделал вывод, что гены локализованы в хромосомах. Вторым ученым была студентка самого Бовери – биолог Нетти Стивенс, в какой-то момент заинтересовавшаяся определением пола. В 1905 году Стивенс, работая с клетками мучного хрущака[311], показала, что «мужественность» у этих жуков определяется единственным фактором – Y-хромосомой. Эта хромосома встречалась у эмбрионов только мужского пола (под микроскопом она выглядела так же, как любая другая: ДНК-закорючка, окрашенная в синий, – но разве что короче и плотнее X-хромосомы). Точно установив, что гены, определяющие пол, расположены на одной из хромосом, Стивенс предположила хромосомную локализацию и прочих генов.

Томас Морган восхищался работами Бовери, Саттона и Стивенс, но по-прежнему жаждал более зримого представления о генах. Бовери определил хромосомы как их «обиталища», но строение самих генов, как и детальная архитектура хромосом, оставались неясными. Как гены организованы в хромосомах? Может, они нанизаны на хромосомные нити, словно жемчужины? Имеет ли каждый ген уникальный хромосомный «адрес»? Гены перекрываются или нет? Связаны ли они друг с другом физически или химически?

Морган подступился к этим вопросам, начав работать с другим модельным организмом – плодовой мушкой. Разводить их он начал примерно в 1905 году (одни коллеги Моргана утверждали, что первую колонию тех дрозофил основали обитатели перезрелых фруктов из продуктовой лавки в Вудс-Хоул; другие считали, что мушками с Морганом поделился коллега из Нью-Йорка). Через год счет личинок уже шел на тысячи; они обитали в лаборатории на третьем этаже Колумбийского университета[312], в бутылках из-под молока, набитых гниющими фруктами. Тут и